Sinalização fotoperiódica em um roedor subterrâneo: uma abordagem computacional

FLORES DANILO EFL; ODA GA; VALENTINUZZI VS

Tijucas do Sul

Simposio; XV Simpósio Brasileiro de Cronobiologia; 2018

Roedores subterrâneos Ctenomys aff knighti (Rodentia), conhecidos como tuco tucos, habitam uma região situada no Deserto do Monte, Argentina (28º48?S 66º56?W), que apresenta variações sazonais na temperatura, pluviosidade e fotoperíodo, com consequências para a disponibilidade de alimento vegetal. Os tuco-tucos passam a maior parte do dia em túneis escuros e se expõem à luz em episódios esporádicos nas horas de claridade. Neste trabalho, pretendemos investigar se o padrão de exposição à luz, em horários irregulares, mantém o potencial para sinalizar diferentes fotoperíodos ao longo do ano. Estudos anteriores em campo indicam que os animais apresentam variação sazonal na duração da atividade de superfície. Além disso, em laboratório, obtivemos evidências de que seu sistema circadiano é composto de ao menos dois osciladores que controlam o ritmo de atividade-repouso. Dessa forma, temos a hipótese de que o fotoperíodo atue sobre os dois osciladores ajustando sua relação de fase, de acordo com o fenômeno de coincidência interna. Para testar essa hipótese, utilizamos um modelo de oscilador ciclo-limite Pittendrigh Pavlidis, que reproduz as propriedades de um oscilador circadiano. Por meio de simulações computacionais, estudamos um sistema com dois osciladores acoplados, explorando a variabilidade nas propriedades dos osciladores componentes e na força de acoplamento entre eles. Em estudos piloto, as versões desse sistema foram expostas a fotoperíodos esqueleto com diferentes durações de fotofase. Foram testadas duas formas de entrada do fotoperíodo no sistema, em busca de um modelo que melhor expressasse o fenômeno da coincidência interna de forma genérica. Em um primeiro cenário, os dois pulsos do fotoperíodo esqueleto foram aplicados em ambos os osciladores. No segundo cenário, cada pulso do fotoperíodo esqueleto foi aplicado sobre um dos osciladores apenas. Até o momento, as simulações indicam que o segundo cenário é o mais adequado para modelar a reposta fotoperiódica. Verificou-se também no estudo que, nos sistemas com osciladores mais fortemente acoplados, o fotoperíodo tem menor efeito sobre a relação de fase entre os osciladores. Como perspectivas futuras, pretendemos aplicar, sobre esse modelo, o padrão de exposição à luz dos tuco-tucos, que foi registrado em campo em diferentes estações do ano, para verificar a eficácia desse regime fótico particular na sinalização fotoperiódica por coincidência interna.